Support à lunettes

 

Introduction 

 

Dans le cadre du projet S6, nous sommes amenées à créer un support à lunettes sur le thème animal. L’objectif est d’obtenir un objet capable d’être exposé en vitrine pour mettre en avant les montures d’un opticien. En effet, un présentoir à lunettes a plusieurs fonctions :

- mettre en avant les montures

- avoir un aperçu du rendu sur un visage

- aspect décoratif, visuellement attractif pour les clients

- aperçu de l’ambiance générale du magasin.

Après analyse de ces différentes fonctions, on a pu mettre en avant les paramètres les plus importants et les points problématiques. 

 

 

SOMMAIRE 

 

I - Définition du projet 3

A - État de l’art 3

B – Graphe des problèmes 3

II – Recherche des solutions 4

A – Résolution des contradictions 4

B – Solutions retenues 5

III - Prototypage 6

IV - Versions finales 14

A - Rendu final 14

B - Diagramme de Gantt 14

C - Pistes d’amélioration 15

V. Conclusion 15

 

 

 

I - Définition du projet

 

Lors de la phase de réflexion sur ce projet, notre principale interrogation était de savoir comment on allait construire notre support : c’est-à-dire comment on allait réunir les différentes parties entre elles, et comment on allait les faire tenir.

 

A - État de l’art

 

Avant de commencer toute réflexion, nous avons cherché les solutions existantes. Nous nous sommes basées principalement sur des articles en vente sur internet et sur les projets des années passées. 

 

→ Lunettes fermées 

  

 

→ Lunettes ouvertes 

 

B – Graphe des problèmes 

 

Pour trouver les points les plus importants dans notre conception et faire émerger de nouvelles idées, nous avons utilisé la méthode TRIZ. Premièrement, nous avons réalisé un graphe des problèmes. Ce dernier nous a permis de déterminer les paramètres les plus importants et les points problématiques. En effet, suite à cette analyse, nous en avons conclu que notre support devrait être de volume restreint ou du moins démontable pour faciliter son transport jusqu’à l’opticien. De plus, nous avons exclu l’assemblage de type collage ou soudage à air chaud puisqu’ils demandent une grande dextérité, et que nous souhaitons avoir un résultat final propre. C’est ainsi que nous avons orienté notre réflexion sur un support pliable ou en plusieurs parties assemblables. 

 

Pour essayer de résoudre les problèmes énoncés dans notre graphe, nous avons attribué des paramètres d’action - qui sont des leviers d’action pour résoudre les problèmes évoqués - et d'évaluation - qui sont des paramètres mesurables et qui définissent nos problèmes. 

 

 

II – Recherche des solutions 

 

A – Résolution des contradictions 

 

Voici 2 exemples de contradiction que nous avons résolu : 

Paramètre d’action : Nombre de lignes de soudure

Cette contradiction concerne le nombre de lignes de soudure qu’il faut pour maintenir les différentes parties du support. En effet, nous pensons que plus il y a  de lignes de soudure, mieux le support sera maintenu, mais cela pourrait altérer l’aspect visuel du support si on voit toutes les lignes de soudure. De plus, nous sommes contraints de réaliser les soudures à la main à l’aide d’un chalumeau à air chaud, et nous ne souhaitons pas que l’aspect visuel du support dépende de notre dextérité. La contradiction dit que si on veut maximiser les paramètres “tenue du montage” et “esthétique du support”, il faut qu’il y ait en même temps beaucoup et pas beaucoup de lignes de soudure. Cela peut paraître très contradictoire, mais la solution à une contradiction peut être totalement contre-intuitive, et sortir de l’ordinaire. La solution que nous avons trouvé pour résoudre cette contradiction, est de réaliser un support magnétique, ce qui supprimerait totalement les lignes de soudure, et le résultat final ne dépendrait pas de la qualité de la soudure.
 

B – Solutions retenues

 

Suite à la résolution des contradictions, plusieurs solutions ont retenu notre attention et ont suscité notre réflexion. En effet, on avait imaginé un support posé sur une table, composé de plusieurs parties qui s'emboîtent les unes avec les autres et dont certains éléments sont facilement interchangeables grâce à la fixation à l’aide d’aimants.
Mais c’est en cherchant des inspirations sur internet que nous avons trouvé le concept qui nous a charmé : l’anamorphose. L’idée est la suivante : on crée un support en plusieurs parties que nous allons superposer dans des plans différents. Ainsi, seule la personne placée précisément en face du support verra apparaître la tête de l’animal. Les autres ne verront que des morceaux d’un support qui ne représente pas grand chose. Ce qui est intéressant dans cette approche est que le support présente un aspect mouvant tout en étant statique. En effet, le support reste posé mais c’est la personne en mouvement qui va rendre l’objet dynamique. 

Pour ce qui est de la fixation des différentes parties, nous avons décidé de les rassembler sur un socle commun. Pour cela, nous réalisons un socle épais dans lequel nous faisons des trous qui viendront accueillir la tige de chaque partie du support. L’idéal serait de créer un seul design de socle qui conviendra à tous les supports que nous allons créer. Ainsi, nous pouvons créer des socles de plusieurs formes et couleurs et les interchanger pour former différents supports. 

Pour que chaque partie tienne correctement dans le socle, nous avons pensé au mécanisme suivant :  nous réalisons une encoche débouchante dans la plaque support puis nous utilisons le système de fermeture à baïonnette. 

Après concertation avec les professeurs, nous avons décidé de revenir à une solution plus simple car le mécanisme présenté précédemment était trop recherché pour le rendu voulu. En effet, la fermeture à baïonnette est généralement utilisée pour les systèmes en mouvement ou susceptibles de recevoir des vibrations. Or, notre support sera simplement posé sur une table et sera donc fixe et immobile. Une simple encoche débouchante suffit donc pour maintenir les différentes parties dans le socle. En revanche, il faut veiller à ce que l’épaisseur du socle soit suffisante pour obtenir la stabilité des différentes parties. 

 

Pour le choix des animaux, nous avons décidé de prendre le thème de la savane pour garder une certaine cohérence entre les différents animaux réalisés. Nous avons fait une liste de plusieurs animaux réalisables mais nous en avons choisi 3 dans l’optique de faire un support homme, femme et enfant. Finalement, pour s’assurer d’être dans les temps, nous avons décidé de nous concentrer sur 2 animaux en priorité : l’éléphant et la girafe. L'éléphant semble être un choix pertinent puisque l’envergure de ses oreilles et sa trompe le rendent visible. D’autre part, la girafe, avec son long cou, nous permet de créer un contraste et de jouer sur la hauteur du support. On aura alors un support plus haut que l’autre et cela peut aussi permettre d’en positionner un devant l’autre sans pour autant cacher la monture.  

 

Le fait de devoir associer des lunettes à des visages animaliers nous ajoute cependant une difficulté. En effet, les animaux ne portent pas de lunettes, et n’ont pas forcément les formes physiologiques faites pour accueillir une monture, ou du moins une monture telle qu’on l’imagine. Nous devons donc essayer d’adapter les formes de l’animal afin que les lunettes puissent se fondre naturellement sur leur visage. 

 

III - Prototypage 

 

Pour la réalisation des prototypes, nous avons d’abord commencé par réaliser des dessins d’animaux. Pour cela, nous sommes partis de dessins d'animaux simples puis nous nous sommes inspirées de dessins minimalistes. Nous avons ensuite procédé comme suit : 

• dessin des formes générales du visage de l’animal 
• reconstitution des éléments du visage sous forme de dessins 1 trait 
• séparation du dessin en 3 parties pour former les 3 plans 
• dessin des parties séparées 
• conversion du dessin en fichier numérique 
• découpe laser 

 

Pour dessiner les formes du support qui vont accueillir les lunettes, nous avons réalisé des patrons de lunettes en carton (à partir de réelles montures) pour pouvoir positionner les branches sur le support. 

 

• Inspirations pour les dessins : 

 

• Nos dessins finaux : 

 

• Premiers dessins de la forme générale de l’animal avant séparation des plans et adaptation des formes pour accueillir les branches de lunettes : 

 

• Dessins des 3 plans pour l’éléphant et pièce transversale pour le maintien en position de la lunette sur le support : 

 

• Dessins des 3 plans de la girafe :

• Choix techniques pour le maintien des lunettes sur le support : 

Pour garantir la tenue et la stabilité des lunettes sur le support, nous avons commencé par réaliser 2 trous dans lesquels viendront se glisser les branches. Mais nous avons rapidement réalisé que cela ne conviendrait pas puisque la taille du trou ne serait pas adaptée à tous les types de branches, certains étant plus épais que d’autres. Nous avons donc pensé à réaliser plutôt 2 formes assez plates sur lesquelles les branches vont se reposer. 

Pour s’assurer que les lunettes soient maintenues correctement sur le support et ne basculent pas, nous avons choisi 2 systèmes différents pour la girafe et l’éléphant : 

• Pour la girafe, nous avons pensé à utiliser 2 plans différents pour maintenir une branche. Pour cela, nous réalisons un serrage en 2 appuis, un au-dessus et l’autre en dessous. (cf image ci-contre) L’autre branche est simplement posée dans une forme plane. 

 

• Pour l’éléphant, nous avons rajouté une pièce transversale sur laquelle le devant des lunettes viendra se poser. D'autre part, cette pièce est utile pour rigidifier la structure. Nous avons donc pensé à utiliser les 3 plans à notre avantage puisque chaque branche repose sur un plan différent et le troisième plan sert de support à la pièce transversale pour accueillir le devant de la monture. 

 

Pour la partie numérique, nous avons eu la chance d’avoir Marius pour nous aider. Grâce à son expérience avec les logiciels de dessin, nous avons économisé un temps considérable. Cela nous a permis de nous concentrer sur la partie assemblage et réalisation plutôt que sur la conversion des fichiers. En partant de nos dessins scannés à la main, il a converti nos fichiers en dessin numériques puis a effectué quelques modifications (couleurs, contours) pour que nous puissions utiliser le fichier directement sur la machine de découpe laser. Ce processus de numérisation des dessins est néanmoins capital puisqu’il aura une influence sur le rendu final. Les étapes réalisés avant d’importer le fichier sur le logiciel pour la découpe laser sont les suivantes : 

• scan des dessins
• mise à l’échelle à l’aide de dessins côtés (puisque les dessins ont été réalisés sur des feuilles A3 et A4 et les différents fichiers utilisés (jpeg et pdf) modifient le format de l’image)
• binarisation (on efface toutes les nuances de gris présentes sur le dessin et on ne garde que le noir et le blanc)
• lissage (pour uniformiser le trait)
• épaississement des traits, bordures (contour des traits)
• conversion du fichier en format svg (fichier vectorisé)

 

Malgré toutes les étapes réalisées par Marius, lorsque nous ouvrions nos fichiers sur le logiciel Coreldraw, cela ne rendait pas exactement comme on le souhaitait. Il a fallu faire quelques modifications supplémentaires afin d’obtenir un tracé de découpe qui correspond totalement à nos dessins. Ces modifications ont été apportées directement sur le logiciel CorelDraw.

 

Remarque : Le problème que nous rencontrons est que le design du support a été réalisé à la main. En effet, cela implique qu’il n’y a aucune côte et que si l’on veut changer quelque chose, il faut tout redessiner et refaire le processus de numérisation du fichier scanné.

 

En parallèle du travail de Marius, nous avons décidé d’essayer de dessiner nos plans sur Creo afin d’avoir une solution de secours, et pour voir si on pouvait obtenir un résultat satisfaisant malgré que Creo ne soit pas adapté à ce genre de tâche. Le logiciel CorelDraw ne nous permettait pas de gérer correctement les fichiers transmis par Marius. Nous n’avions accès à aucune côte et comme chaque plan était réalisé sur un fichier séparé, il était impossible de savoir si chacun était à la même échelle. C’est pourquoi nous avons décidé de continuer à utiliser Creo. En passant sur Creo, on a pu gérer par nous même l’échelle des dessins et modifier les formes à souhait sans avoir à refaire tout le dessin. On a suivi les étapes ci-contre: 

• importation des dessins sur creo (photos)
• calque de chaque plan (esquisse puis extrusion)
• rectification des formes 
• mise à l’échelle
• test d’assemblage pour voir si l’alignement des formes est correct 
• mise en plan des dessins pour obtenir le contour voulu à découper 

 

• Choix des couleurs : 

 

Nous avons dû nous pencher sur le choix des couleurs pour nos supports à lunettes. Nous sommes parties sur des choix plutôt colorés afin de faire ressortir les supports dans la vitrine. 

Pour la girafe nous avons fait le choix de prendre des couleurs assez proches de ses couleurs naturelles : 

De même pour l’éléphant : 

 

Pour de futures réalisations, nous gardons à l’esprit d’autres possibilités de couleurs, en fonction des disponibilités fournisseur et de la demande client. Le but est que le support ressorte dans la vitrine tout en mettant en avant les montures. Il faut donc veiller à associer la couleur des montures avec celle des supports. 

 

IV - Versions finales 

 

A - Rendu final

 

Après de multiples tests, des problèmes d’échelle persistent notamment pour l'éléphant. En raison du temps limité restant, nous avons décidé de ne plus modifier les fichiers creo mais de jouer sur l’échelle du dessin pour découper la version finale. Nous avons donc réduit la taille du plan et nous avons adapté à convenance la dimension des trous dans le support. Pour cela, nous avons lancé une découpe du pied que nous avons soigneusement mesuré avant de modifier les dimensions du socle sur creo. Il était plus simple et rapide pour nous de modifier le socle plutôt que les 3 plans de l’éléphant, en sachant que l’alignement des plans serait à revoir si on changeait certaines dimensions. 

Après la découpe des prototypes finaux en mdf, nous nous sommes rendues compte que le support est peut-être trop fragile pour supporter les lunettes. En effet, les formes évidées de nos supports ne permettent pas de garantir une stabilité optimale. De plus, il aurait été intéressant de choisir une épaisseur plus importante pour pallier ce problème. Les plaques de PMMA de 3mm étant déjà commandées et en notre possession, nous découpons les versions finales dedans tout en sachant que si une version améliorée était menée à voir le jour, il faudrait prendre des plaques plus épaisses. 

 

B - Diagramme de Gantt 

 

Pour s'organiser tout au long du semestre, nous avons réalisé un diagramme de Gantt que nous avons réussi à tenir malgré les quelques retards dus aux changements à effectuer suite à la confection des prototypes. 

 

 

C - Pistes d’amélioration 

 

• Pour placer et orienter correctement les différentes parties entre elles, il faudrait installer un repère
• Réaliser un socle avec des emplacements prévus pour des pots afin de mettre des plantes pour accentuer le côté nature, et que le support soit plus tape à l'œil depuis la vitrine. 
• Faire des supports avec d’autres visages animaliers, voire avec des créatures imaginaires.
• Trouver un moyen (qui s’adapte à n’importe quel visage animalier) de faire tenir les lunettes correctement sur le support.
• Ajouter une encoche dans le socle afin de pouvoir mettre une note référant la marque et le prix des lunettes exposées sur le support. 

 

V. Conclusion 

 

Pour conclure, nous pouvons dire que nous avons beaucoup aimé réaliser ce projet. Même s’il n’est pas totalement finalisé, nous avons réussi à trouver un concept intéressant et nous sommes prêtes à continuer la réalisation des supports en dehors du cadre de ce module. Grâce à notre travail avec la méthode TRIZ, nous avons réussi à trouver un concept innovant qui relie des concepts existants. Nous avons aussi pu identifier rapidement les paramètres importants à prendre en compte pour notre projet, ce qui a permis de gagner du temps et d’avoir une réflexion méthodique. 

Nous voulions remercier les professeurs M. Cavallucci, M. Cecchet qui nous ont suivi et aidé tout au long du projet, Marius Cecchet qui nous a également aidé avec pour nos dessins et pour les plans, et enfin Damaris qui nous a proposé ce sujet et nous a fait confiance pour créer les différents designs de support.